综掘工作面混合式通风及三级除尘治理粉尘技术

针对掘进工作面掘进机掘进过程中产生大量粉尘问题,以岱庄煤矿20601综掘工作面为例,研究提出基于混合式通风及三级除尘原理的综掘工作面粉尘治理技术。实践结果表明,该粉尘治理技术实施效果良好,掘进工作面粉尘得到了有效控制,作业环境明显改善,为工作面安全生产提供了保障。     

综掘工作面粉尘的产生及运移规律研究

通过对综掘工作面粉尘浓度测试结果进行统计分析,探讨了掘进机司机位置粉尘浓度随滚筒割煤高度的变化规律,研究了工作面巷道内粉尘运移沉降及其横纵断面上的扩散规律,得出掘进机割顶煤产尘量最大、"三区"粉尘浓度分布不均,以及呼吸性粉尘所占比例较大且沉降困难等结论,并针对粉尘产生及运移规律提出了相应的粉尘防治建议与措施,为综掘工作面粉尘防治提供了最基础的参考依据。     

综掘工作面粉尘扩散与不同粒径粉尘的沉降规律研究

采用理论分析、数值模拟和现场测试等方法,通过建立的煤矿综掘工作面三维数值模型,数值模拟研究了综掘工作面粉尘运移及沿程分布规律,基于滤膜计重法现场测试了综掘工作面的粉尘质量浓度,并从粉尘粒径的角度出发,对现场采集的滤膜粉尘进行了粒度分析。研究结果表明:综掘工作面粉尘主要集中在距工作面端头5 m的区域内,粉尘在风流作用下主要沿回风侧煤壁和掘进机机身之间、掘进机机身与巷道顶板之间向端头后方运移;可将综掘工作面粉尘的沿程沉降划分为急速沉降区、中速沉降区和慢速沉降区;粒径大于50μm的粉尘易在掘进机司机前方沉降;粉尘沉降过程中的"拐点粒径"为40μm,小于"拐点粒径"的粉尘在巷道中不易沉降。     

掘进工作面综合降尘技术应用研究

分析了综掘工作面掘进过程中产生高浓度粉尘的原因,提出将掘进机高压外喷雾降尘技术和粉尘浓度超限喷雾降尘技术有机结合的粉尘浓度超限高压外喷雾降尘技术。 通过将粉尘浓度超限高压外喷雾降尘技术与煤层动压注水技术结合起来,形成一整套矿井掘进工作面降尘技术及工艺。 以龙滩煤矿3115南运输巷综掘工作面为例进行了应用研究,实践表明,采用综合降尘技术措施后综掘工作面司机处的降尘效率达到了90. 3%,有效改善了工作面的粉尘污染状况。     

慈林山矿15206运输巷综掘工作面粉尘治理分析

为解决煤矿综掘工作面粉尘危害严重问题,分析了综掘工作面产尘特征,提出采用封闭式除尘技术治理粉尘。综掘工作面主要产尘源可分为掘进机截割产尘、作业工序产尘、振动产尘、压入式通风带入粉尘,掘进机截割产尘量占掘进面总量的85%。通过湿式振弦除尘风机吸入粉尘净化空气、附壁风筒形成旋转风幕控制粉尘扩散,在掘进机司机处全尘和呼尘降尘率分别达到87%和85%,在附壁风筒后方降尘率达到了90%。     

抽出式通风综掘工作面粉尘分布规律的数值模拟研究

根据煤矿综掘工作面生产过程中粉尘污染严重的实际情况,利用数值模拟方法对抽出式通风综掘工作面进行了数值模型。通过对抽出式通风综掘工作面掘进机截割生产时产尘的模拟分析,得出了抽出式通风综掘工作面粉尘沿巷道通风风流的分布规律以及粉尘分布规律受风筒入风口位置、抽风量大小影响的变化规律。     

KCS型矿用湿式除尘装置与掘进机的配套使用

综掘工作面粉尘过多,井下作业环境恶劣,安全隐患多,对综掘工作面粉尘的管理和控制已成为鲁西矿急需解决的问题。KCS型矿用湿式除尘装置与掘进机的配套使用彻底解决了这一难题。     

综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的数值模拟

针对配有附壁风筒综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的特点,分别采用k-ε和k-ε-Θ-k_p数学模型建立了该流场单相风流流动和气体-粉尘颗粒两相流动的数学模型,基于同位网格的SIMPLE算法,利用Fluent软件对该流场风流及粉尘的扩散进行了数值模拟。模拟结果显示,综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统可在掘进机司机的前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效地将粉尘封闭在掘进头至掘进机司机前方0.5 m的空间内,防止粉尘向其它区域扩散。依据模拟结果和工作面现场的实际条件,设计了由附壁风筒和抽尘净化装置构成的综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统,该系统在综掘工作面应用后,有效地降低了工作面现场各作业地点的粉尘浓度,取得了较好的降尘效果。     

综掘工作面活性磁化水降尘技术与试验

为降低综掘工作面粉尘浓度,以大平煤业3111工作面回风顺槽综掘面为工程背景,分析了掘进面粉尘主要来源为掘进机截割破煤、巷道支护时采用的风钻工艺以及运输过程中的扬尘等。提出了采用活性磁化水进行综掘工作面降尘,并进行了工程试验。试验结果表明,活性磁化水喷雾时,综掘工作面全尘除尘效率82.21%,呼尘除尘效率80.87%。     

综掘工作面掘进机负压二次降尘装置的研究与应用

本文研究了基于掘进机机载高压喷雾泵喷雾的综掘工作面负压二次降尘装置,并在23091综掘工作面应用成功,综掘面粉尘降尘效率分别为:综掘机司机处全尘降尘效率为82.3%,综掘机后方10m处全尘降尘效率为80.9%。     

矿用掘进离心湿式风幕除尘系统

综掘工作面产尘最高的工序是刀具截割煤层,其截煤工序产尘量大,时间长.为了有效控制综掘工作面的粉尘,采用掘进机喷雾降尘系统和矿用掘进离心湿式风幕除尘系统结合,可以有效降低掘进工作面的粉尘浓度,极大地改善作业场所的劳动卫生条件.     

综掘工作面通风除尘系统的数值模拟及应用

为了优化综掘工作面的通风除尘方案,以三元煤矿2305掘进工作面为背景,通过应用气固两相流动理论,建立综掘工作面粉尘运移的数学模型和几何模型,利用数值模拟软件,对无除尘设施和有除尘措施下空间粉尘浓度的分布进行数值模拟,得出2种工况下的风流场的分布情况以及粉尘在该风流场作用下的空间分布和运移情况,并指出抽风除尘装置的吸尘罩应放置在掘进机摇臂右侧位置,为相似矿井综掘工作面粉尘治理提供了依据。     

半煤岩综掘巷道螺旋风流发生器的研制与应用

为有效解决半煤岩综合机械化掘进工作面掘进机产尘量大,矿井半煤岩综掘工作面粉尘捕集设备效率低、尘源控制效果欠佳的问题,研制了一种新型的螺旋风流发生器,进而形成螺旋风流封闭式控尘技术工艺,并应用于南屯煤矿。实践证明,该工艺能够有效控制并捕集半煤岩综掘工作面的粉尘,阻止含尘气流的扩散运动,在半煤岩综掘工作面防尘工作中取得了较好的应用效果。     

基于附壁风筒联合湿式除尘器的综掘工作面粉尘控制技术

针对陈四楼煤矿21007综掘工作面的生产强度和粉尘治理现状,提出在原有除尘措施基础上运用湿式除尘器联合附壁风筒的粉尘控制技术。附壁风筒的旋流作用可以有效减少综掘工作面粉尘扩散,并提高自激式水浴水膜除尘器对工作面含尘气流净化程度。现场应用数据显示,掘进机司机处除尘效率由60.7%提高到98%以上,除尘效果显著。     

支路风筒布局对掘锚一体机粉尘运移规律影响研究

随着掘锚一体机理论与装备技术的发展,煤矿“采掘失衡”难题逐渐解决。但是综掘工作面大多采用传统通风除尘方法,高强度截割导致粉尘危害严重。为了从粉尘源头位置减少掘进截割粉尘的扩散,提出通过增加支路除尘风筒的新方法以改善掘进工作面的粉尘高浓度状况。利用数值模拟方法研究了不同数量的支路风筒对掘进巷道流场结构、粉尘运移状态和浓度等粉尘特征参数的影响规律。结果表明：单一较大横截面积的风筒能有效吸收从掘进机上方流向巷道后方的粉尘;支路风筒可以有效吸收所处位置的粉尘,阻止粉尘颗粒从掘进机两侧向巷道后方扩散。     

综掘工作面压风分流控除尘技术研究与应用

为解决综掘工作面粉尘污染问题,掌握工作面长压通风分流控尘与短抽除尘参数最佳匹配关系,实现最大程度降低工作面粉尘浓度。本文以王家岭煤矿高产尘综掘工作面为研究背景,通过建立CFD计算模型,对比研究综掘工作面不同轴径向出风比的控尘效果,得到有效控尘参数范围,再结合现场实际应用进行验证分析,以此得到最佳控除尘工艺匹配参数。研究结果表明:在增加附壁风筒控尘后,在掘进机尾部形成沿巷道壁螺旋前进的新鲜风流透明风墙,能够将粉尘控制在工作面前部区域;在轴径向出风比为1∶3时,粉尘被控制在前部4 m范围内较小区域,并能满足掘进工作面最低风速要求,对掘进工作面前部粉尘控制作用明显。通过现场对比应用,当轴径向出风比为1∶3时,控降尘效果最佳,司机位置与掘进机尾5 m的总粉尘和呼吸性粉尘浓度可分别降低到26.1 mg/m3和12.7 mg/m3以内,其中控尘效率达到80%以上,总体控降尘效率达93%以上,降尘效果明显,有效缓解综掘工作面粉尘污染,减少了职业危害。     

综掘工作面降尘效率影响因素试验研究

针对煤矿开采过程中综掘工作面产生大量粉尘的问题,在实验室建立了基于旋流通风的综掘工作面通风系统,并研究了旋流通风系统中压、抽风筒风口位置和压抽比等关键影响因素对综掘工作面降尘效率的影响.研究结果表明:综掘工作面旋流通风系统可在掘进机司机前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效防止粉尘向其他区域扩散.压抽比一定时,适当地按比例增加压入风量和抽出风量有利于改善旋流通风系统的降尘效果.对于断面积12 m2左右的巷道,合理的压、抽风筒风口至掘进工作面距离分别为17 m、2 m;合理的压抽比为0.9 ～1.2.     

除尘器在我国机械化掘进工作面中的应用

<正> 众所周知,在机械化掘进工作面各个不同的生产过程中,都不可避免地会产生大量的粉尘。特别是由于矿井开发强度的加大,掘近工作面机械化、自动化水平的日益提高,高效、大功率掘进机组的广泛采用,致使粉尘的产生量急剧增加。粉尘的危害也日趋严重。本文将从我国目前煤矿中机械化掘进工作面防尘技术的现状及存在问题分析入手,     

综掘工作面粉尘运移规律及其控降尘技术研究

选取王家岭煤矿20105综掘工作面作为研究对象,采用数值模拟的方法对风筒不同出风距离时的风流分布及粉尘浓度分布进行分析,结合现场测试结果得到综掘工作面粉尘随风流分布的变化规律以及风筒出口距工作面的最优距离,并据此对掘进机高压外喷雾降尘系统的喷雾压力、流量、方向进行优化。实践表明:司机处总粉尘降尘效率达到88.4%,呼吸性粉尘降尘效率达到82.6%;机身后10 m处总粉尘降尘效率达到89.9%,呼吸性粉尘降尘效率达到85.1%。     

煤巷综掘工作面附壁风筒封闭式除尘系统应用

为解决一采区轨道巷综掘工作面粉尘问题,应用了附壁风筒封闭式除尘系统。检测结果表明:封闭式除尘系统可实现与掘进机的同步推进,具有体积小、易操作、寿命长、成本低、能耗小的特点;应用后,掘进机司机作业点全尘浓度下降了9&7%,呼吸性粉尘浓度下降了98.2%。